JP3965328B2 - Transmitting apparatus, receiving apparatus, and wireless communication method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信装置、受信装置及び無線通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ディジタル直交変調方式を用いた無線通信システムの変調部は、ディジタル変調した後に帯域制限フィルタを用いて帯域制限を行う構成が広く用いられている。図8は、従来の信号処理装置の構成を示すブロック図である。図8において、信号処理装置10は、ディジタル変調器11と、帯域制限フィルタ12と、直交変調器13とから構成される。
【0003】
ディジタル変調器11は、送信データをディジタル変調し、得られた直交変調信号を生成して帯域制限フィルタ12に出力する。帯域制限フィルタ12は、直交変調信号の帯域を制限し、得られた直交ベースバンド信号を直交変調器13に出力する。直交変調器13は、帯域制限された直交ベースバンド信号に直交変調処理を行い、得られた送信変調信号を出力する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置においては、帯域を制限した変調信号は、送信時刻が隣接する信号(信号点)が重なりピーク電力が発生する。特に直交多値変調方式で変調された信号の場合、振幅の大きい信号同士が重なることにより振幅値の大きい信号が発生する。この結果、帯域制限後の変調信号のダイナミックレンジが拡大する問題がある。そして、変調信号を処理する装置にダイナミックレンジをカバーする線形性が要求される。
【0005】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、帯域制限後の変調信号のダイナミックレンジを抑圧し得る送信装置、受信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の送信装置は、送信データをディジタル変調するディジタル変調手段と、前記ディジタル変調手段により得られた変調信号の信号点の遷移が、ピーク電力を発生するような所定の遷移であることが検知された場合に、前記変調信号の信号点の位相を変更する位相制御手段と、前記位相制御手段によって前記変調信号の信号点の位相をどれだけ変化させたかを示す制御信号を生成して送信する制御信号生成手段と、を具備する構成を採る。
【0007】
本発明の受信装置は、ディジタル変調方式で変調された受信変調信号の信号点の位相変化量を示す位相変化の情報に基づいて、前記受信変調信号の位相を制御する位相制御手段と、前記位相制御後の受信変調信号を復調する復調手段と、を具備し、前記位相変化の情報は、前記変調信号を送信する送信装置から送信された情報であって、送信装置においてディジタル変調信号の信号点の遷移がピーク電力の発生を伴うと判断された帯域制限前の信号点における、遷移前の信号点及び遷移後の信号点の位相変化量を示す情報である、構成を採る。
【0013】
本発明の無線通信方法は、送信側において、ディジタル変調方式で変調された信号の信号点の遷移からピーク電力が発生すると判定した場合、帯域制限前に変調信号の遷移前の信号点または遷移後の信号点の位相を変化させ、受信側において、前記位相変化後の変調信号の位相を制御して位相変化前の変調信号とするようにした。
【0014】
この方法によれば、位相変化の情報に従い、直交復調後の信号の位相を変化させることにより、送信側で、ピーク電力が発生すると判定して変調信号の遷移前または遷移後いずれか一方の信号点の位相を変化させて送信した信号を、受信後、正しく復調できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明者は、ディジタル変調した信号の帯域を制限すると、隣接する信号が重なり符号間干渉が発生し、振幅の大きい信号同士が重なることによりピーク電力の大きい信号が発生することを見いだし、本発明をするに至った。
【0016】
すなわち、本発明の骨子は、ディジタル変調方式で変調された信号の信号点の遷移からピーク電力の発生を判定し、ピーク電力が発生すると判定した場合、変調信号の遷移前の信号点と遷移後との信号点の位相差を変化させて、振幅の大きい信号同士が重なることを防ぎ、ピーク電力の大きい信号の発生を防ぐことである。そして、帯域制限後の変調信号を送信する通信装置に要求されるダイナミックレンジの増大を緩和することである。
【0017】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る信号処理装置の構成を示すブロック図である。図1の信号処理装置100は、ディジタル変調器101と、変調信号判定部102と、制御信号生成器103と、位相制御器104と、帯域制限フィルタ105と、直交変調器106と、から主に構成される。
【0018】
図1において、ディジタル変調器101は、送信データをディジタル変調し、得られた変調信号を変調信号判定部102と位相制御器104に出力する。例えば、ディジタル変調器101は、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)方式等の直交振幅変調で定められる信号点配置に従って送信データをマッピングし、変調信号を得る。
【0019】
変調信号判定部102は、ディジタル変調器101において変調された変調信号について、この変調信号の信号点の遷移からピーク電力が発生するか否か判定する。例えば、変調信号判定部102は、所定の2単位時間連続する信号点の遷移を測定し、遷移前の信号点と遷移後の信号点が同じ位相であり、かつ両方の信号点が最大振幅値である場合、ピーク電力が発生すると判断する。
【0020】
そして、変調信号判定部102は、判定結果を制御信号生成器103に出力する。例えば、ピーク電力が発生すると判断した場合、変調信号判定部102は、判定結果「1」を出力し、ピーク電力が発生しないと判断した場合、変調信号判定部102は、判定結果「0」を出力する。
【0021】
制御信号生成器103は、変調信号判定部102の判定結果が、ピーク電力が発生する判定であった場合、移相した位相制御信号を位相制御器104と外部に出力する。また、制御信号生成器103は、変調信号判定部102の判定結果が、ピーク電力が発生しない判定であった場合、移相していない位相制御信号を位相制御器104に出力する。この位相制御信号は、単位ベクトル、すなわち振幅値を「1」(無単位)とし、変調信号の位相のみを変化させ、振幅値を変化させない。
【0022】
位相制御器104は、制御信号生成器103から出力された制御信号を用いて変調信号の位相を変化させる。例えば、位相制御器104は、制御信号生成器103から出力された制御信号と変調信号とを複素乗算し、得られた変調信号を帯域制限フィルタ105に出力する。変調信号の信号点のうち、位相を変化させる信号点は、遷移前の信号点または遷移後の信号点のいずれでも良い。
【0023】
例えば、位相制御器104は、遷移後の信号点の位相を90度変化させて、遷移前の信号点と遷移後の信号点との位相差を変化させる。
【0024】
この結果、ピーク電力が発生すると判断した場合、変調信号の遷移前の信号点と遷移後との信号点の位相差が変化する。また、ピーク電力が発生しないと判断した場合、変調信号の遷移前の信号点と遷移後との信号点の位相差が変化しない。
【0025】
帯域制限フィルタ105は、位相制御器104から出力された変調信号の帯域を制限する。そして、帯域制限フィルタ105は、帯域制限した変調信号を直交ベースバンド信号として直交変調器106に出力する。直交変調器106は、直交ベースバンド信号を変調して出力する。
【0026】
次に、本実施の形態に係る信号処理装置の動作について説明する。図2は、本実施の形態の信号処理装置の動作の一例を示すフロー図である。
【0027】
ステップ(以下「ST」という)201では、ディジタル変調器101において、送信データがディジタル変調される。ST202では、変調信号判定部102において、変調信号にピーク電力が発生するか否か判定される。変調信号にピーク電力が発生する場合、ST203に進み、変調信号にピーク電力が発生しない場合、ST204に進む。
【0028】
ST203では、位相制御器104において、変調信号が所定の分位相を変化される。ST204では、帯域制限フィルタ105において、変調信号の帯域が制限される。ST205では、直交変調器106において、変調信号が直交変調される。
【0029】
このように、本実施の形態の信号処理装置によれば、ディジタル変調方式で変調された信号の信号点の遷移からピーク電力の発生を判定し、信号点の遷移が所定の遷移である場合、ピーク電力が発生すると判定して変調信号の遷移前または遷移後いずれか一方の信号点の位相を変化させて、振幅の大きい信号同士が重なることを防ぎ、ピーク電力の大きい信号の発生を防いで帯域制限後の変調信号のダイナミックレンジを抑圧することができる。
【0030】
なお、上記説明では、遷移前の信号点と遷移後の信号点が同じ位相であり、かつ両方の信号点が最大振幅値である場合、ピーク電力が発生すると判断しているが、ピーク電力が発生する条件であれば特に限定されない。
【0031】
以下、ピーク電力が発生すると判定する例について説明する。図3は、16QAM方式の信号点配置の一例を示す図である。図3において、信号点301〜334は、16QAMで変調された信号点を示す。
【0032】
例えば、変調信号判定部102は、信号点301が連続する場合に、遷移前後の信号点が同じ位相であり、かつ両方の信号点が最大振幅値であるので、ピーク電力が発生すると判断する。同様に、変調信号判定部102は、信号点311が連続する場合、信号点321が連続する場合、または信号点331が連続する場合に遷移前後の信号点が同じ位相であり、かつ両方の信号点が最大振幅値であるので、ピーク電力が発生すると判断する。
【0033】
また、別の例として、変調信号判定部102は、信号点301から信号点301または信号点321に遷移する場合に、遷移前後の信号点が同じ位相または180度異なる位相であり、かつ両方の信号点が最大振幅値であり、ピーク電力が発生すると判断する。同様に、変調信号判定部102は、信号点311から信号点311または信号点331に遷移する場合、信号点321から信号点321または信号点301に遷移する場合、信号点331から信号点331または信号点311に遷移する場合遷移前後の信号点が同じ位相または180度異なる位相であり、かつ両方の信号点が最大振幅値であり、ピーク電力が発生すると判断する。
【0034】
また、別の例として、変調信号判定部102は、信号点301、302、303のいずれかから信号点301、302、303のいずれかに遷移する場合に、遷移前後の信号点それぞれが最大振幅の信号点、または前記最大振幅の信号点に信号点間距離が最も近い信号点のいずれかである場合、ピーク電力が発生すると判断する。
【0035】
同様に、変調信号判定部102は、信号点311、312、313のいずれかから信号点311、312、313のいずれかに遷移する場合、変調信号判定部102は、信号点321、322、323のいずれかから信号点321、322、323のいずれかに遷移する場合、変調信号判定部102は、信号点331、332、333のいずれかから信号点331、332、333のいずれかに遷移する場合に、遷移前後の信号点それぞれが最大振幅の信号点、または前記最大振幅の信号点に信号点間距離が最も近い信号点のいずれかであり、ピーク電力が発生すると判断する。
【0036】
また、別の例として、変調信号判定部102は、信号点301から信号点301、302、303のいずれかに遷移する場合、または信号点301、302、303から信号点301に遷移する場合に、遷移前後の信号点それぞれが最大振幅の信号点、または前記最大振幅の信号点に信号点間距離が最も近い信号点のいずれかであり、かつ遷移前後の信号点の一方が最大振幅の信号点であるので、ピーク電力が発生すると判断する。
【0037】
同様に、変調信号判定部102は、信号点311から信号点311、312、313のいずれかに遷移する場合、信号点311、312、313から信号点311に遷移する場合、信号点321から信号点321、322、323のいずれかに遷移する場合、信号点321、322、323から信号点321に遷移する場合、信号点331から信号点331、332、333のいずれかに遷移する場合、または信号点331、332、333から信号点331に遷移する場合に、遷移前後の信号点それぞれが最大振幅の信号点、または前記最大振幅の信号点に信号点間距離が最も近い信号点のいずれかであり、かつ遷移前後の信号点の一方が最大振幅の信号点であるので、ピーク電力が発生すると判断する。
【0038】
また、別の例として、変調信号判定部102は、信号点301、302、303、321、322、323のいずれかから信号点301、302、303、321、322、323のいずれかに遷移する場合に、遷移前後の信号点それぞれが最大振幅の信号点、または前記最大振幅の信号点と180度位相が異なる最大振幅の信号点、そして前記いずれかの信号点と信号点間距離が最も近い信号点のいずれかであり、ピーク電力が発生すると判断する。
【0039】
同様に、変調信号判定部102は、信号点311、312、313、331、332、333のいずれかから信号点311、312、313、331、332、333のいずれかに遷移する場合に、遷移前後の信号点それぞれが最大振幅の信号点、または前記最大振幅の信号点と180度位相が異なる最大振幅の信号点、そして前記いずれかの信号点と信号点間距離が最も近い信号点のいずれかであり、ピーク電力が発生すると判断する。
【0040】
また、別の例として、変調信号判定部102は、信号点301、または321から信号点301、302、303、321、322、323のいずれかに遷移する場合、または信号点301、302、303、321、322、323のいずれかから信号点301、または321に遷移する場合に、遷移前後の信号点それぞれが最大振幅の信号点、または前記最大振幅の信号点と180度位相が異なる最大振幅の信号点、そして前記いずれかの信号点と信号点間距離が最も近い信号点のいずれかであり、かつ遷移前後の信号点の一方が最大振幅の信号点であるので、ピーク電力が発生すると判断する。
【0041】
同様に、変調信号判定部102は、信号点311、または331から信号点311、312、313、331、332、333のいずれかに遷移する場合、または信号点311、312、313、331、332、333のいずれかから信号点311、または331に遷移する場合に、遷移前後の信号点それぞれが最大振幅の信号点、または前記最大振幅の信号点と180度位相が異なる最大振幅の信号点、そして前記いずれかの信号点と信号点間距離が最も近い信号点のいずれかであり、かつ遷移前後の信号点の一方が最大振幅の信号点であるので、ピーク電力が発生すると判断する。
【0042】
また、本実施の形態の信号処理装置が扱う信号のディジタル変調方式は、特に限定されず、ピーク電力が発生する可能性のある変調方式、例えば16QAM、64QAM等の直交振幅変調方式を適用することができる。
【0043】
そして、ディジタル直交振幅変調方式の振幅の大きい信号点が連続する場合にピーク電力の大きい信号の発生を防いで帯域制限後の変調信号のダイナミックレンジを抑圧することができる。
【0044】
また、上記説明では、ピーク電力が発生すると判断した場合、変調信号判定部102は、判定結果「1」を出力し、ピーク電力が発生しないと判断した場合、変調信号判定部102は、判定結果「0」を出力する例を説明しているが、判定結果を区別することができればよく、2つの状態を識別できる信号であればどのような値でも適用できる。
【0045】
また、上記説明では、位相制御信号の振幅値が「1」の信号とし、変調信号の振幅値を変化させずに、位相のみを変化させる動作としているが、これに限らず、位相制御信号の振幅値を「1」以上または「1」未満の値とし、変調信号の位相を変化させ、かつ変調信号の振幅値を増幅または減衰させても良い。
【0046】
また、上記説明では、変調信号の位相を90度変化させているが、位相の変化量はこれに限定されない。例えば、変調信号の位相を135度変化させても良い。16QAM等の多値直交振幅変調の場合、位相の変化を135度等にすることにより、位相を変化させた後の信号点が他の信号点に重ならないため、位相を変化した信号点と変化してない信号点とを区別し送信することもできる。
【0047】
また、位相の変化量は、一定でなくても良く、いずれもピーク電力を低減することができる変化量であればよい。
【0048】
また、上記実施の形態では、ピーク電力が発生しないと判断した場合、変調信号の遷移前の信号点と遷移後との信号点の位相差が変化しないとしているが、位相の変化方法は、これに限らない。例えば、ピーク電力が発生しないと判断した場合、変調信号の遷移前の信号点または遷移後の信号点の位相を所定の位相としてもよい。
【0049】
次に、受信側について説明する。図4は、本発明の実施の形態1に係る信号処理装置の構成を示すブロック図である。図4の信号処理装置400は、直交復調器401と、制御信号抽出器402と、位相制御器403と、ディジタル復調器404とから主に構成される。
【0050】
直交復調器401は、受信した直交変調信号を復調して直交ベースバンド信号を位相制御器403に出力する。制御信号抽出器402は、受信信号から位相変化の情報を抽出して位相制御器403に出力する。
【0051】
位相制御器403は、位相変化の情報に従い、直交ベースバンド信号の位相を変化させてディジタル復調器404に出力する。ディジタル復調器404は、16QAM方式等の直交振幅変調で定められる信号点配置に従って直交ベースバンド信号を復調して受信データを得る。
【0052】
次に、本実施の形態に係る信号処理装置の動作について説明する。図5は、本実施の形態の信号処理装置の動作の一例を示すフロー図である。
【0053】
ST501では、直交復調器401において、受信した直交変調信号が直交復調される。ST502では、制御信号抽出器402において、受信信号中の制御信号に位相変化の情報が含まれるか否か判断する。制御信号に位相変化の情報が含まれる場合、位相変化の情報が位相制御器403に出力され、ST503に処理を移す。また、制御信号に位相変化の情報が含まれない場合、ST504に処理を移す。
【0054】
ST503では、位相制御器403において、直交ベースバンド信号の位相を変化させる。ST504では、ディジタル復調器404において、直交ベースバンド信号がディジタル復調され、受信データが得られる。
【0055】
このように、本実施の形態の信号処理装置によれば、位相変化の情報に従い、直交復調後の信号の位相を変化させることにより、送信側で、ピーク電力が発生すると判定して変調信号の遷移前または遷移後いずれか一方の信号点の位相を変化させて送信した信号を、受信後、正しく復調できる。
【0056】
(実施の形態2)
図6は、本発明の実施の形態2に係る通信装置の構成を示すブロック図である。図6の通信装置600は、実施の形態1の信号処理装置100と、無線送信部601と、位相情報送信部602とから主に構成される。
【0057】
信号処理装置100は、送信データをディジタル変調し、ディジタル変調方式で変調された信号の信号点の遷移からピーク電力の発生を判定し、ピーク電力が発生すると判定した場合、変調信号の遷移前の信号点と遷移後との信号点の位相差を変化させる。そして、信号処理装置100は、変調信号を無線送信部601に送信し、変調信号の位相変化の情報を位相情報送信部602に出力する。
【0058】
無線送信部601は、信号処理装置100から出力された変調信号を無線周波数に変換して送信する。位相情報送信部602は、信号処理装置100から出力された変調信号の位相変化の情報を符号化、変調、無線周波数に変換して送信する。
【0059】
このように、本実施の形態の通信装置によれば、ディジタル変調方式で変調された信号の信号点の遷移からピーク電力の発生を判定し、信号点の遷移が所定の遷移である場合、ピーク電力が発生すると判定して変調信号の遷移前または遷移後いずれか一方の信号点の位相を変化させて、振幅の大きい信号同士が重なることを防ぎ、ピーク電力の大きい信号の発生を防いで帯域制限後の変調信号のダイナミックレンジを抑圧することができる。この結果、通信装置は、送信信号のダイナミックレンジを抑圧することができる。
【0060】
また、本実施の形態の通信装置によれば、信号処理装置における変調信号の位相差の変化量の情報を送信することにより、受信側での位相変化の判定動作を省くことができる。
【0061】
次に、受信側の動作について説明する。図7の通信装置700は、実施の形態1の信号処理装置400と、無線受信部701と、位相情報受信部702とから主に構成される。
【0062】
無線受信部701は、通信装置600から送信された信号を受信し、ベースバンド信号に周波数変換して信号処理装置400に出力する。位相情報受信部702は、通信装置600から送信された変調信号の位相変化の情報を受信し、ベースバンド周波数に変換、復調、復号化して信号処理装置400に出力する。信号処理装置400は、無線受信部701から出力されたベースバンド信号を位相変化の情報に従い、位相制御を行った後、復調して受信データを得る。
【0063】
このように、本実施の形態の通信装置によれば、位相変化の情報に従い、直交復調後の信号の位相を変化させることにより、送信側で、ピーク電力が発生すると判定して変調信号の遷移前または遷移後いずれか一方の信号点の位相を変化させて送信した信号を、受信後、正しく復調できる。
【0064】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、信号処理装置及び通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この信号処理方法をソフトウェアとして行うことも可能である。
【0065】
例えば、上記信号処理方法を実行するプログラムを予めROM(Read Only Memory)に格納しておき、そのプログラムをCPU(Central Processor Unit)によって動作させるようにしても良い。
【0066】
また、上記信号処理方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのRAM(Random Access memory)に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ディジタル変調方式で変調された信号の信号点の遷移からピーク電力の発生を判定し、信号点の遷移が所定の遷移である場合、ピーク電力が発生すると判定して変調信号の遷移前または遷移後いずれか一方の信号点の位相を変化させて、振幅の大きい信号同士が重なることを防ぎ、ピーク電力の大きい信号の発生を防いで帯域制限後の変調信号のダイナミックレンジを抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る信号処理装置の構成を示すブロック図
【図2】上記実施の形態の信号処理装置の動作の一例を示すフロー図
【図3】16QAM方式の信号点配置の一例を示す図
【図4】上記実施の形態に係る信号処理装置の構成を示すブロック図
【図5】上記実施の形態の信号処理装置の動作の一例を示すフロー図
【図6】本発明の実施の形態2に係る通信装置の構成を示すブロック図
【図7】上記実施の形態に係る通信装置の構成を示すブロック図
【図8】従来の信号処理装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
101 ディジタル変調器
102 変調信号判定部
103 制御信号生成器
104、403 位相制御器
105 帯域制限フィルタ
106 直交変調器
401 直交復調器
402 制御信号抽出器
404 ディジタル復調器
601 無線送信部
602 位相情報送信部
701 無線受信部
702 位相情報受信部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission device, a reception device, and a wireless communication method .
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a configuration in which a modulation unit of a wireless communication system using a digital orthogonal modulation scheme performs band limitation using a band limitation filter after digital modulation is widely used. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional signal processing apparatus. In FIG. 8, the
[0003]
The
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional apparatus, a modulated signal with a limited band generates a peak power by overlapping signals (signal points) whose transmission times are adjacent. In particular, in the case of a signal modulated by the orthogonal multilevel modulation method, a signal having a large amplitude value is generated by overlapping signals having a large amplitude. As a result, there is a problem that the dynamic range of the modulated signal after band limitation is expanded. And the linearity which covers a dynamic range is requested | required of the apparatus which processes a modulation signal.
[0005]
The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is to provide a transmission device, a reception device, and a wireless communication method capable of suppressing the dynamic range of a modulated signal after band limitation.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The transmission apparatus of the present invention detects that the digital modulation means for digitally modulating transmission data and the transition of the signal point of the modulation signal obtained by the digital modulation means is a predetermined transition that generates peak power. If so, a phase control means for changing the phase of the signal point of the modulation signal, and a control signal indicating how much the phase of the signal point of the modulation signal has been changed by the phase control means are generated and transmitted. And a control signal generating means .
[0007]
The receiving apparatus of the present invention comprises: phase control means for controlling the phase of the received modulated signal based on phase change information indicating the phase change amount of the signal point of the received modulated signal modulated by the digital modulation method; and the phase Demodulating means for demodulating the received modulated signal after control, and the phase change information is information transmitted from a transmitting apparatus that transmits the modulated signal, and the signal point of the digital modulated signal in the transmitting apparatus The configuration is information indicating the phase change amount of the signal point before the transition and the signal point after the transition at the signal point before the band limitation where it is determined that the generation of the peak power is accompanied by the generation of the peak power .
[0013]
In the wireless communication method of the present invention, when it is determined on the transmission side that peak power is generated from the transition of the signal point of the signal modulated by the digital modulation method, the signal point before the modulation signal transition or after the transition before the band limitation The phase of the signal point is changed, and the phase of the modulated signal after the phase change is controlled on the receiving side to obtain the modulated signal before the phase change.
[0014]
According to this method, by changing the phase of the signal after quadrature demodulation in accordance with the phase change information, it is determined that peak power is generated on the transmission side, and either the signal before or after the transition of the modulation signal A signal transmitted by changing the phase of a point can be correctly demodulated after reception.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present inventor has found that when the band of a digitally modulated signal is limited, adjacent signals are overlapped to generate intersymbol interference, and signals having large amplitude are overlapped with each other to generate a signal having high peak power. I came to do.
[0016]
That is, the gist of the present invention is to determine the generation of peak power from the transition of the signal point of the signal modulated by the digital modulation method, and when it is determined that the peak power is generated, the signal point before the transition of the modulation signal and the post-transition Is to prevent the signals having large amplitudes from overlapping each other and to prevent generation of a signal having large peak power. Then, the increase in the dynamic range required for the communication device that transmits the modulated signal after the band limitation is alleviated.
[0017]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the signal processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 1 mainly includes a
[0018]
In FIG. 1, a
[0019]
The modulation
[0020]
Then, the modulation
[0021]
When the determination result of the modulation
[0022]
The
[0023]
For example, the
[0024]
As a result, when it is determined that peak power is generated, the phase difference between the signal point before the transition of the modulation signal and the signal point after the transition changes. Further, when it is determined that no peak power is generated, the phase difference between the signal point before the transition of the modulation signal and the signal point after the transition does not change.
[0025]
The
[0026]
Next, the operation of the signal processing apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the signal processing apparatus according to the present embodiment.
[0027]
In step (hereinafter referred to as “ST”) 201, transmission data is digitally modulated in
[0028]
In ST203, the phase of the modulated signal is changed by a predetermined amount in the
[0029]
Thus, according to the signal processing device of the present embodiment, the occurrence of peak power is determined from the signal point transition of the signal modulated by the digital modulation method, and when the signal point transition is a predetermined transition, It is determined that peak power is generated, and the phase of either one of the signal points before or after the transition of the modulation signal is changed to prevent signals with large amplitudes from overlapping with each other and to prevent generation of signals with large peak power. It is possible to suppress the dynamic range of the modulated signal after band limitation.
[0030]
In the above description, when the signal point before transition and the signal point after transition have the same phase and both signal points have the maximum amplitude value, it is determined that peak power is generated. There are no particular limitations as long as the conditions occur.
[0031]
Hereinafter, an example of determining that peak power is generated will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a 16QAM signal point arrangement. In FIG. 3, signal points 301 to 334 indicate signal points modulated by 16QAM.
[0032]
For example, when the signal points 301 are continuous, the modulation
[0033]
As another example, when the modulation
[0034]
As another example, when the modulation
[0035]
Similarly, when the modulation
[0036]
As another example, the modulation
[0037]
Similarly, the modulation
[0038]
As another example, the modulation
[0039]
Similarly, the modulation
[0040]
As another example, the modulation
[0041]
Similarly, the modulation
[0042]
In addition, the digital modulation method of the signal handled by the signal processing apparatus according to the present embodiment is not particularly limited, and a modulation method that may generate peak power, for example, a quadrature amplitude modulation method such as 16QAM or 64QAM is applied. Can do.
[0043]
When a signal point having a large amplitude in the digital quadrature amplitude modulation system is continuous, the generation of a signal having a large peak power can be prevented and the dynamic range of the modulated signal after band limitation can be suppressed.
[0044]
In the above description, when it is determined that peak power is generated, the modulation
[0045]
In the above description, the amplitude value of the phase control signal is set to “1” and only the phase is changed without changing the amplitude value of the modulation signal. The amplitude value may be greater than or equal to “1” or less than “1”, the phase of the modulation signal may be changed, and the amplitude value of the modulation signal may be amplified or attenuated.
[0046]
In the above description, the phase of the modulation signal is changed by 90 degrees, but the amount of phase change is not limited to this. For example, the phase of the modulation signal may be changed by 135 degrees. In the case of multi-level quadrature amplitude modulation such as 16QAM, the signal point after changing the phase does not overlap with other signal points by changing the phase to 135 degrees or the like. It is also possible to distinguish and transmit signal points that have not been transmitted.
[0047]
Further, the amount of change in phase does not have to be constant, and any change amount can be used as long as the peak power can be reduced.
[0048]
Further, in the above embodiment, when it is determined that no peak power is generated, the phase difference between the signal point before the transition of the modulation signal and the signal point after the transition does not change. Not limited to. For example, when it is determined that no peak power is generated, the phase of the signal point before or after the transition of the modulation signal may be set as a predetermined phase.
[0049]
Next, the receiving side will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the signal processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 4 mainly includes a
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
Next, the operation of the signal processing apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the signal processing apparatus according to the present embodiment.
[0053]
In ST501, the
[0054]
In ST503,
[0055]
As described above, according to the signal processing apparatus of the present embodiment, it is determined that peak power is generated on the transmission side by changing the phase of the signal after quadrature demodulation according to the information on the phase change, and the modulation signal A signal transmitted by changing the phase of one of the signal points before or after transition can be correctly demodulated after reception.
[0056]
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a communication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 6 mainly includes
[0057]
The
[0058]
The
[0059]
As described above, according to the communication apparatus of the present embodiment, the occurrence of peak power is determined from the signal point transition of the signal modulated by the digital modulation method, and when the signal point transition is a predetermined transition, By determining that power is generated and changing the phase of one of the signal points before or after the transition of the modulation signal, it is possible to prevent signals with large amplitudes from overlapping each other and to prevent generation of signals with large peak power. The dynamic range of the modulated signal after limitation can be suppressed. As a result, the communication apparatus can suppress the dynamic range of the transmission signal.
[0060]
Further, according to the communication apparatus of the present embodiment, it is possible to omit the phase change determination operation on the receiving side by transmitting information on the amount of change in the phase difference of the modulated signal in the signal processing apparatus.
[0061]
Next, the operation on the receiving side will be described. A
[0062]
The
[0063]
As described above, according to the communication apparatus of the present embodiment, it is determined that peak power is generated on the transmission side by changing the phase of the signal after quadrature demodulation according to the phase change information, and the transition of the modulation signal A signal transmitted by changing the phase of one of the signal points before or after transition can be correctly demodulated after reception.
[0064]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. For example, although cases have been described with the above embodiments as a signal processing device and a communication device, the present invention is not limited to this, and this signal processing method can also be performed as software.
[0065]
For example, a program for executing the signal processing method may be stored in advance in a ROM (Read Only Memory), and the program may be operated by a CPU (Central Processor Unit).
[0066]
A program for executing the above signal processing method is stored in a computer-readable storage medium, the program stored in the storage medium is recorded in a RAM (Random Access memory) of the computer, and the computer operates according to the program. You may make it let it.
[0067]
【The invention's effect】
As described above , according to the present invention, the occurrence of peak power is determined from the signal point transition of the signal modulated by the digital modulation method, and the peak power is generated when the signal point transition is a predetermined transition. Then, the phase of either one of the signal points before and after the transition of the modulation signal is changed and the signals with large amplitude are prevented from overlapping with each other, and the signal with large peak power is prevented from being generated. The dynamic range of the modulation signal can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a signal processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing an example of operation of the signal processing apparatus according to the embodiment. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the signal processing apparatus according to the above embodiment. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the signal processing apparatus according to the above embodiment. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a communication apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a communication apparatus according to the embodiment. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional signal processing apparatus. [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ディジタル変調手段により得られた変調信号の信号点の遷移が、ピーク電力を発生するような所定の遷移であることが検知された場合に、前記変調信号の信号点の位相を変更する位相制御手段と、Phase control for changing the phase of the signal point of the modulation signal when it is detected that the signal point transition of the modulation signal obtained by the digital modulation means is a predetermined transition that generates peak power Means,
前記位相制御手段によって前記変調信号の信号点の位相をどれだけ変化させたかを示す制御信号を生成して送信する制御信号生成手段と、Control signal generation means for generating and transmitting a control signal indicating how much the phase of the signal point of the modulation signal has been changed by the phase control means;
を具備する送信装置。A transmission apparatus comprising:
請求項1に記載の送信装置。The transmission device according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載の送信装置。The transmission apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の送信装置。It said phase control means, transmitting apparatus according to any one of claims 3 to unit vector from claim 1 for multiplying the modulated signal.
前記位相制御後の受信変調信号を復調する復調手段と、Demodulation means for demodulating the received modulated signal after the phase control;
を具備し、Comprising
前記位相変化の情報は、The information on the phase change is
前記変調信号を送信する送信装置から送信された情報であって、送信装置においてディジタル変調信号の信号点の遷移がピーク電力の発生を伴うと判断された帯域制限前の信号点における、遷移前の信号点及び遷移後の信号点の位相変化量を示す情報であるInformation transmitted from a transmission apparatus that transmits the modulated signal, and the transition of the signal point of the digital modulation signal at the transmission apparatus is determined to be accompanied by generation of peak power. Information indicating the amount of phase change at the signal point and the signal point after transition
受信装置。Receiver device.
無線通信方法。If the transmitter determines that peak power is generated from the transition of the signal point of the signal modulated by the digital modulation method, the phase of the signal point before or after the transition of the modulated signal is changed before band limitation. The receiving side controls the phase of the modulated signal after the phase change to obtain the modulated signal before the phase change.
Wireless communication method .
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